[发明专利]发动机台架试验温度边界控制系统、方法及存储介质

说明书

本发明公开了一种发动机台架试验温度边界控制系统、方法及存储介质。方法包括：建立台架温控设备换热模型及发动机换热需求预测模型；发动机换热需求预测模型根据发动机的工况实时计算当前工况的需求换热量，包括中冷需求换热量；台架温控设备换热模型根据中冷需求换热量计算中冷后温度控制器的加热量和/或冷却量；根据加热量计算中冷后温度控制器的加热器功率，根据冷却量计算中冷后温度控制器中换热器的换热系数及影响换热系数h的可变控制参数，可变控制参数包括循环泵的流量及三通比例阀的开度；根据之前步骤中计算的控制参数对中冷后温度控制器进行控制，以控制发动机的温度边界。本发明能使台架温控设备跟随发动机工况变化同步调整换热量。

技术领域

本发明涉及发动机台架试验技术领域，尤其涉及一种发动机台架试验温度边界控制系统、方法及存储介质。

背景技术

发动机台架试验过程中需要根据发动机工况调节发动机温度边界。在发动机台架试验的数据测量过程中，还需要维持温度边界的稳定。这些温度边界通常会按照国家标准或设计目标来进行变温控制。目前的控温设备通常采用PID控制，主要通过检测实际温度边界与目标温度边界的差值来增加控温设备的冷却量或加热量。这种控制方式存在调整时间长、超调量大、设备能耗高等缺点。发动机调节到目标工况后需要较长时间，等待温度边界调节稳定后才能测量和记录试验数据，这样就降低了发动机试验的效率。

因此，亟待提供一种发动机台架试验温度边界控制系统、方法及存储介质来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能在发动机工况改变时，使温控设备跟随发动机工况变化同步调整换热量，从而降低系统迟滞、超调和能耗，进而提升试验效率并节约能源的发动机台架试验温度边界控制方法、车辆及存储介质。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种发动机台架试验温度边界控制系统，包括：

台架自动化控制系统，用于发动机台架试验的自动化控制；

油门踏板，与所述台架自动化控制系统连接，以通过所述台架自动化控制系统控制所述油门踏板的开度；

发动机组件，与所述油门踏板连接，能依据所述油门踏板的信号调节发动机负荷；

测功机，与所述发动机组件及所述台架自动化控制系统连接；

换热量计算模块，用于计算发动机在当前工况下的需求换热量；

台架温控设备，与所述发动机组件及所述换热量计算模块连接，用于调节发动机温度边界，包括进气温度湿度控制器、中冷后温度控制器、冷却水温度控制器、机油温度控制器及排气温度冷却器；

其中，所述中冷后温度控制器包括：

储水箱、循环泵、冷冻水换热器、加热器、三通比例阀、中冷器喷淋箱；所述循环泵的进水口与所述储水箱连接，所述循环泵的出水口出来的冷却水分为两路，其中一路经过所述加热器后流至所述三通比例阀的其中一个入口，其中另一路经过所述冷冻水换热器后流至所述三通比例阀的另一个入口，两路冷却水从所述三通比例阀出来后汇合流经所述中冷器喷淋箱后流回至所述储水箱；所述发动机的进气流经所述中冷器喷淋箱与所述冷却水换热；冷冻水流经所述冷冻水换热器与所述冷却水换热。

一种基于上述发动机台架试验温度边界控制系统的发动机台架试验温度边界控制方法，包括如下步骤：

S100、在换热量计算模块中建立台架温控设备换热模型及发动机换热需求预测模型；

S200、发动机换热需求预测模型根据发动机的工况实时计算当前工况的需求换热量，所述需求换热量包括中冷需求换热量Q_icd；